專利名稱：頸椎間盤和椎骨穩定件的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于脊柱的頸椎部分的椎間盤穩定移植物和穩定兩相鄰頸椎的方法。更具體地說，本發明涉及在中部伸展的矩形盤狀移植物，它用于頸椎的融合。
對頸部和腰部區域的椎間盤突出治療一直是醫學領域的挑戰課題。傳統的治療椎間盤破裂的方法是椎間盤切除術，即從椎骨之間取走該盤。在手術中，全部或一部分椎間盤被取走，從而遺留下一些缺憾，這一缺憾可能會不斷地干擾病人今后的生活。另一手術方法是用一移植骨來填充椎間盤空間，該移植骨一般是切自病人的髂嵴，從而使在盤上部和下部的椎骨融合，消除了椎骨之間的空間。
至今還沒有公開一種安全有效的假體盤，因此目前采用的最好的可選治療是使相鄰椎骨融合。但是采用椎間盤切除術和融合并不理想，因為作為替代的骨沒有椎間盤的軟骨組織的功能，即沒有緩沖墊的效果，并且由于一些因素而存在并發癥。首先，用于填充椎間盤空間的傳統骨塞不能與盤的空間保持一致，這是由于盤在中部是凸出的。盤空間的中央寬，而在其前、后端窄。出于這種原因，目前市售的各種骨塞僅有四個接觸點，即在盤空間的前部和后部接觸，這樣它們的穩定性不如期望的那樣好。第二，現有方法是從相鄰椎骨的背部脊柱的側面取出盤，留下相對于椎骨主體為“偏中心”的空間，這樣移植物的穩定性甚至比由于盤空間形狀導致的接觸受限所引起的問題還多。另一個隨之出現的問題是可能會造成感染或出現其它情況而需要取出移植物。此外，如果碎骨片沒有融合，它們最終可能被排擠出盤空間，對神經根部產生壓力。
現有技術中公開了假體盤塞或移植物，但它們的特點是不能與盤空間的形狀保持一致、當插入時偏離中心而不穩定、不能取出或存在其它缺點而受到限制。例如，美國專利US4,863,476(以及它的歐洲同族專利申請EP-A-0260044)公開了一個縱向分段的、延展的主體以及一個一旦插入盤空間后用于增加兩主體部分之間的空間的凸輪裝置。但是該裝置是柱形的，因此僅能在盤空間的前部和背部與椎骨主體有接觸點，所以該裝置的特點是與其它盤塞一樣不穩定。現有技術中還公開了與相鄰盤有更多的一般接觸的椎間盤假體(美國專利US3,867,728；US4,863,477和US4,932,969以及法國專利申請No.8816184)，但該假體不打算用于盤的融合。現有技術中還包括如美國專利US4,759,769中公開的脊柱關節假體，該假體也沒有表明用于作為優選的外科介入的融合術中。
在頸椎中維持椎骨之間的空間是特別尖銳的問題。頸椎手術本身沒有腰椎手術那樣困難，因為手術例如是垂直于病人從頸部脊柱的前面介入的。由于碎骨片基本上不能足以維持椎骨之間的空間，因此保持頸部脊柱椎骨之間的空間的可接受手術是挖去全部受損的盤，在椎間空間內鉆一個孔，并將病人的骨塞插入到盤空間內。但是頸椎比脊柱剩余部分的椎骨小，這樣存在一小的公差，使骨塞能夠在盤空間內前/后移動，如在完全融合之前可出現的那樣。由于公差相對較小，因此在盤空間內的幾乎任何移動均會危害脊髓神經，并且骨塞沒有阻止這種移動的結構。因此，插入骨塞用的孔相對于骨塞來說應略小一些，這樣脊柱兩側的韌帶通過對椎骨之間的骨塞加壓而將骨塞定位在其位置上。即使這樣，骨塞也可在椎間的空間內移動，因而需要脊椎移植物來穩定相鄰的頸椎，并且保持椎骨之間有足夠的空間，以便使脊神經穿過頸椎突而不受椎骨侵擾，并且不允許移植物在盤空間內前/后移動。
類似地，包裹進入盤空間的骨塞周圍的碎骨片，可由于協助使骨塞保持其位置的韌帶產生的壓力而向后貼著脊髓或背側根部(dorsal root)被擠出。因此，這樣需要一個移植物來保護脊髓和/或神經不受傷害。還需要一個在出現感染或其它術后并發癥時可取出的頸部移植物。同樣地，需要一個在不傷害脊髓和神經以及不必將螺釘置入到脊椎主體內的情況下，穩定兩個以上頸椎椎骨的移植物。
上述這些目標將由按照本發明的教導構成的頸部椎間盤穩定件來實現，其中該穩定件包括一個基本上為矩形橫截面的、插入到相鄰頸椎之間的延展件和一個可拆卸地安裝在延展件的一端，以防止兩者相對旋轉的穩定條。在穩定條上形成有一個耳，用于插入到相鄰頸椎之間，并且由于穩定條是以防止相對旋轉的方式安裝在延展件上的，因此如果延展件將開始在相鄰頸椎之間的空間內旋轉，所述耳與相鄰椎骨的主體之一接觸，從而阻止延展件的旋轉。穩定條為細長的，并且穩定條的長軸安裝成與延展件的縱軸正交。
本發明還提供的一個移植物，包括由多個內連接部分構成的延展件，該延展件在組裝之后具有基本上為矩形的截面，該延展件用于插入到相鄰頸椎之間。一個穩定條可拆卸地安裝在延展件的一端，以防止兩桿相對旋轉，該穩定條還形成有一個用于插入到相鄰頸椎之間的耳。由于穩定條是以防止相對旋轉的方式安裝在延展件上的，因此如果延展件將開始在相鄰頸椎之間的空間內旋轉，所述耳與相鄰椎骨的主體之一接觸，從而阻止延展件的旋轉。穩定條為細長的，并且穩定條的長軸安裝成與延展件的縱軸正交。如果移植物必須取走，則將穩定條取走，將延展件的部分從盤空間拆下，這樣在取走延展件時不會干擾已在盤空間內融合的任何碎骨片。
現在參見附圖，
圖1示出了按照本發明的教導構造而成的頸部穩定件的透視圖；圖2為人體脊柱的側視圖，示出了插入在椎間盤空間內的圖1所示頸部穩定件，并且相鄰椎骨的一部分被切去，以展示穩定件與相鄰椎骨相互作用的方式；圖3為單一一個頸椎的頂視圖，示出了圖1所示頸部穩定件相對于椎骨主體的前一后位置；圖4為相鄰頸椎的椎骨主體腹側的示意性透視圖，其中在每個椎骨之間插入圖1的頸部穩定件；圖5為類似于圖4所示視圖的相鄰頸椎的部分示意圖，示出了在與按照本發明的教導構造而成的脊柱穩定件連接之前的兩個頸部穩定件；圖6為類似于圖4所示視圖的三個相鄰頸椎的部分示意圖，圖中具有一個與兩個頸部穩定件連接的脊柱穩定件；圖7為按照本發明的教導構造而成的頸部穩定件的第二實施例的透視圖；圖8為按照本發明的教導構造而成的頸部穩定件的第三實施例的透視圖；圖8A為圖8所示頸部穩定件的替換實施例的端部正視圖；圖9為按照本發明的教導構造而成的頸部穩定件的第四實施例的透視圖；圖10為按照本發明的教導構造而成的頸部穩定件的第五實施例的透視圖；圖11為按照本發明的教導構造而成的頸部穩定件的第六實施例的透視圖；圖12為按照本發明的教導構造而成的頸部穩定件的第七實施例的透視圖；圖13為相鄰頸椎的椎骨主體腹側的示意性透視圖，該椎骨主體上具有插入在第二和第三椎骨之間的按照本發明的教導構造而成的頸部穩定件的第八實施例；圖14為按照本發明的教導構造而成的頸部穩定件的第九實施例的側視圖；圖15為圖14所示頸部穩定件的端部正視圖；圖16為本發明頸部穩定件的第十實施例的側視圖，圖中相鄰椎骨的一部分被切去，以展示包括穩定件的移植物部分彼此相互作用的方式；圖17為人體脊柱的側視圖，示出了插入在椎間盤空間內的本發明頸部穩定件的第十一實施例，圖中相鄰椎骨的一部分被切去，以展示穩定件與相鄰椎骨相互作用的方式；圖18為本發明頸部穩定件的第十二實施例的頂視圖。
現在參見圖1所示的頸部穩定件，該穩定件包括一個延展的移植物22、一個一般由參考數字24表示的鎖，和用于可拆卸地將鎖安裝到移植物22的一端25上的裝置。在所示的實施例中，安裝裝置構形為一個螺栓或螺桿26，該螺桿穿過包括有鎖24的穩定條29上的膛孔28，螺桿26上的螺紋與螺桿26端部上的螺母30中的螺紋嚙合。
移植物22為一個延展件，包括有第一和第二側32以及第三和第四側34，基本上具有矩形截面。兩側32限定矩形截面的高H，兩側34限定其寬W。比較H和W可看出，移植物22的高H小于寬W。如后面將說明的那樣，H應盡可能小以利于將移植物插入并在椎間盤20全部或部分從中取出的盤空間內定位，而W應盡可能大以便對鄰頸椎16和18提供期望的穩定(見圖2)。第三和第四側34從移植物22的一端到另一端呈弧形，使移植物22在端部25和36之間的部分的寬度W′大于在端部25和36處的寬度W＂。由于移植物22的兩側32基本上為平的，而兩側34從一端到另一端為弧形的，因此移植物22的特征為一雙平面雙凸面移植物。
移植物22的雙凸面側34上設有齒38，以便如后面說明的那樣與相鄰椎骨16和18咬合。移植物22的端部36為鈍形的，最好為平面形狀的，以便在插入至盤空間時減少對神經造成傷害的危險。
移植物22上設有整個形成的楔子40；楔子40可以采用螺紋或本領域公知的其它方式組裝到移植物22上。楔子40為菱形的，并且取向為一個角對著移植物22，這樣當楔子40如后面說明的那樣在盤空間內旋轉時，與相鄰椎骨的主體接觸的部分為鋒利的導引邊42，以利于與椎骨16和18咬合。從上述描述中可以看到，楔子40可以呈鉤、尖頭、倒鉤、齒或其它能夠實現與相鄰椎骨咬合功能的形狀，從而減少移植物22一旦插入至盤空間內時(相對于盤空間)前/后移動的可能。類似地，齒38的形狀不必如圖1所示，只要能減少移植于在盤空間內前后移動的可能性即可。齒38可以是尖頭、在相對方向上傾斜成尖頭或呈其它形狀，以增加移植物22相對于相鄰椎骨16和18移動的阻力。
鎖24包括可拆卸地安裝于移植物的端部25上的穩定條29，該穩定條阻止移植物22在插入到相鄰椎骨16和18之間時相對相鄰椎骨16和18旋轉。如圖1所示，穩定條29安裝到與移植物22的端部25整體形成的螺桿26上。如后面說明的那樣，當移植物22插入到頸椎16和18之間時，移植物22的端部25定位于前方。螺桿26以螺紋方式擰入螺母30，以保持穩定條29在螺桿上。當移植物22的端部25上形成的凸槽46，接納穩定條29上形成的互補形狀凸塊48，而使穩定條29安裝在移植物上時，采用裝置用于防止穩定條29相對于移植物22旋轉；從上述描述中可以看到，凸槽46可位于移植物22上，而凸塊48可位于穩定條29上，這一點與這些元件部分的一般功能沒有什么不同。
最好見圖3，穩定條29為細長的，并且安裝在移植物22的端部25上，這樣穩定條的縱軸定位成與移植物22的縱軸約成90度角。當如圖3所示從脊椎的軸觀察時，相鄰椎骨16和18的主體的腹側面為圓弧形的，因此為了與圓弧形相應，穩定條29也為彎曲的。穩定條29上設有一個耳44，最好是在端部或靠近端部上均設有耳，當安裝有穩定條29的移植物22位于相鄰頸椎之間時，所述耳凸入椎骨16和18之間的盤空間內。每個耳44突入相鄰椎骨16和18的主體之間的空間內，并且在頂面和底面上提供椎骨承載表面49。當穩定條安裝到移植物22上，移植物隨后由楔子40和齒38保持其位而不能前后移動時，所述承載表面49防止椎骨16和18與移植物22之間相對旋轉。采用該方式穩定條29將移植物22鎖定在椎骨16和18之間的位置上。
如上所述可知，椎間空間內在移植物22周圍的空間最好由骨塞(未示出)填充，以促進相鄰椎骨的融合，使移植物22與椎骨保持適當的距離。從上面的描述還可看出，防止骨塞從后方擠出而與脊髓和/或脊神經接合是很重要的。為了防止這種擠出，本發明的頸部穩定件設有延展的脊髓保護件50，它以長軸與移植物22近似呈90度角的方式從移植物延伸，例如如圖3所示與移植物22的長軸正交。保護件50從移植物22的第一和第二側32正交延伸，即當移植物移植至病人體內時它在盤空間內橫向延伸，以阻塞盤空間的后方。保護件50以這種方式防止或至少減少填充到盤空間內的骨塞從后方擠出與脊髓接合的可能。
如后面將更詳細說明的那樣，椎骨16和18的主體與盤空間相鄰的表面略微有些凹，這樣盤空間的形狀有些象在兩個倒茶碟之間的空間。由于盤空間的這種形狀，盤空間的后開口靠近椎骨主體的邊緣時較窄，因此保護件50的近端在其遠端的垂直尺寸(當移植物被移植并且保護件50以后面描述的方式存在時，保護件的近端垂直于病人的脊柱)小于鄰近移植物22的近端52處的垂直尺寸。
同樣由于盤空間具有上述形狀，若保護件50處于如圖3所示的位置，即保護件50的縱軸與移植物22的軸正交，則很難將移植物22插入到盤空間內。因此提供一種裝置以在移植物22插入到盤空間之后將保護件定位到正交位置。如圖1所示，定位裝置采取設置在每個保護件50上的卡扣柱56形式，以便壓配入設置在端部止動塊62的表面60上的互補槽58中，其中端部止動塊62整體形成于移植物22的端部36上。所述表面60的取向為與移植物22的表面32近似呈90度，而柱56形成在保護件50的一側64上，這樣當柱56壓入槽58中時，保護件50的長軸定位于與表面60呈相同的正交角(相對于移植物22的縱軸而言)。
現在參見圖4-6，圖中示出了包括本發明頸部穩定件的脊柱穩定件。圖4示出了病人腹側(盤空間的前側)的三個相鄰頸椎16、18和66的主體。第一頸部穩定件22插入到第一和第二椎骨16和18之間的空間內，第二穩定件22′插入到第二和第三椎骨18和66之間。如圖5所示，穩定條29和29′如上所述分別通過螺母30和30′安裝到每個移植物22的螺桿26和26′上。如圖6所示，然后采用螺母70和70′將連接件68固定到移植物22和22′的螺桿26和26′上，以連接第一和第二移植物22和22′，從而發揮本發明頸部穩定件的所有優點來支持三個頸椎的融合。
圖7-12示出了本發明頸部穩定件的另一些實施例。參見圖7，可以看出將保護件50與移植物22之間的連接件稱為定位裝置的原因。如圖1-6所示，定位裝置包括分別設在保護件50和端部止動塊62上的柱56和槽58構成的壓配連接器。在圖7中，定位裝置采取將保護件50連接到端部止動塊62上的長條鉸鏈72的形式。當移植物22插入椎間空間時，保護件50處于第一折疊位置，即保護件50的縱軸基本上平行于移植物22的縱軸。在移植物22以上面描述的方式沿縱軸旋轉之后，保護件50從第一折疊位置繞樞軸轉動到第二伸展位置，其中保護件的縱軸基本上正交于移植物22。為了圖示得更清楚，圖7中所示的移植物22的一個保護件50處于第一折疊位置，而另一個處于第二伸展位置。
如圖7所示，長條鉸鏈72設在端部止動塊62上，靠近端部止動塊62與移植物的側面34相交的點處。端部止動塊62的正交表面60以這種方式起作用，提供了一種止動來防止保護件50從第一位置繞樞軸轉動到過第二位置，其中保護件伸展成垂直于移植物22的縱軸，并協助使保護件50處于第二伸展位置上。
在圖8所示的第三實施例中，保護件50繞長條鉸鏈74從第一折疊位置轉動到第二伸展位置。在該實施例中，將保護件50連接到移植物22上的長條鉸鏈74位于移植物22的端部36上，這樣當保護件50繞樞軸轉動到伸展位置時，在近端52處的表面51止動，從而阻止保護件50進一步繞樞軸轉動過第二位置。還可看到，圖8所示穩定條29的耳76的形狀不同于圖1-7中所示的實施例中的耳44。耳76從穩定條29延伸一定距離，這樣當穩定條29安裝到移植物22上時，耳76凸入椎間空間內，從而在耳部形成的椎骨接合表面49在相鄰椎骨16和18的主體的邊緣處與硬皮質骨接合，這樣為在移植物22之外的相鄰椎骨提供支撐。
由于保護件50的功能是使填充到盤空間內的骨塞保持在移植物22的兩側(而不是用于維持相鄰椎骨之間的空間)，因此它們不必與移植物22采用相同的材料。例如，保護件50可以是半剛性生物相容的聚合物。當采用這種材料時，本發明的頸部穩定件可以構造成如圖8A所示的構形，它能夠從盤空間內取出。另外與公知椎間移植物不同的是，本發明的頸部穩定件可以在骨塞在移植物周圍融合之后取出。
如圖8A所示，利用隔板77采用半剛性聚合物鑄塑或其它方法制作保護件50可使上述穩定件能夠取出。如圖所示從移植物22的端部36正面觀察，保護件50從第一折疊位置展開至第二伸展位置，保護件50A和50B安裝在移植物22的端部36的角落處，而不是安裝在端部36的端部表面上，如圖8所示。當保護件安裝在端部36的角落處并繞樞軸轉動至第二伸展位置時，在保護件50A和50B的相對背面51之間留有一縫隙。但是在如圖7和8(以及后面說明的圖9-12)所示的實施例的情況下，圖8A所示的移植物22也設有限制保護件50繞樞軸從第一折疊位置轉動過第二伸展位置的裝置。如圖8A所示，其中一個保護件(圖8A中限定為50A)的近端52上設有一個從表面51以一角度延伸的整體隔板77，以靠近保護件50B的近端52的相對表面51，阻止保護件50A和50B繞樞軸轉動過第二伸展位置(即防止保護件繞樞軸轉動過與移植物22的縱軸相交近似90角位置一定角度)。如果希望取出圖8A中所示的移植物，從移植物22的端部25處取下穩定條29，抓住移植物22的端部25并在盤空間內向前拉(垂直于病人)。如移植物22在盤空間內向前移動時，保護件50A和50B旋轉過上面描述的正交位置，引起與保護件50A和50B一樣由半剛性材料制成的隔板77在相對表面51之間被壓塌，從而允許保護件有效地繞樞軸轉動到第三位置，在該位置處它們再次基本上平行于移植物22的縱軸，但是沿第一折疊位置的軸的相反方向延伸。保護件或移植物上沒有破損的碎片，移植物或保護件的任何部分也沒有留在由于穩定條的取出而留下的空間的后部。
圖9示出了本發明頸部穩定件的另一實施例。在該實施例中，保護件50在其近端52處設有一個卷邊78，該卷邊被壓入在端部止動塊62的正交表面60上的互補形狀的溝槽80中。正交表面60既在插入到盤空間時作為一種止動器防止保護件被壓入溝槽80中而被定位，又防止保護件以上述圖1-8中所述實施例中的方式繞樞軸轉動至與移植物22的縱軸的夾角超過近似90度。而且，圖9所示實施例的耳82的形狀和尺寸還設計成比圖1-7所示實施例的耳44更突出，從而為垂直支承表面49提供額外的垂直支承表面。
在圖10所示的實施例中，如圖1-6和9所示的實施例那樣，在移植物22插入到椎間空間之后將保護件50組裝到移植物22上。在圖10所示的實施例中，保護件50的近端52上設有一個鍵84，用于在沿移植物22的第三和第四面34的長度方向在鍵槽86中縱向滑動，直到保護件50靠著端部止動塊62的正交表面60上，其中所述正交表面60如上所述包括有用于阻止保護件50繞樞軸轉動過第二伸展位置的裝置。為了防止保護件50朝向移植物22的端部25滑動時跑出鍵槽86，還設有形狀適于固定到鍵槽86之中并在鍵槽中滑動的細長保持件88，這樣當保持件88插入到鍵槽86中，并且穩定條29也安裝好時，保持件88防止保護件50移動。
在圖10所示的實施例中，穩定條中的垂直支承表面49形成為多個尖頭倒鉤90。如果在相鄰椎骨之間的空間對圖1-9所示的穩定條29上的耳44來說不足以固定到椎骨主體之間，或者如果出于某些原因不能采用設置有耳的穩定條，則可通過擰緊螺母30，直到倒鉤90被驅動進入相鄰椎骨的主體表面中的方式來防止椎骨與移植物之間的相對旋轉。
在圖11所示的實施例中，通過整體形成在穩定條29上的U形凸塊96的臂94的內表面92，與移植物22的表面34之間的相互作用來防止穩定條29和移植物22之間的相對旋轉。凸塊96的表面92上設有一個槽98，該槽用于接納移植物22上的互補形狀的鍵100，這樣有助于將凸塊96組裝到移植物22上。從上述說明中可以看出，槽98可以定位于移植物22上，而鍵100可以設于凸塊96上，此時這些部件的功能與上述沒有區別。凸塊96上設有一個孔(未示出)，在槽98對準移植物22上的鍵100時該孔用于接納螺桿26。在該實施例中，垂直支承表面設在耳44上和凸塊96的頂部和底部。
在圖12所示的實施例中，保護件50上設有與圖1-6所示實施例中的柱56類似的柱102，該柱被壓入在移植物22的第三和第四面34上設置的互補形狀的槽104中。當柱102被壓入槽104中時，端部止動塊62的正交表面60靠著保護件50的側面或平表面，這樣防止保護件50相對于移植物22繞樞軸轉動。
在圖13中，本發明頸部穩定件的另一實施例位于兩個相鄰頸椎116和118之間。與圖8A所示的實施例一樣，圖13所示的實施例甚至能夠在被填充到盤空間內移植物22周圍的骨塞融合之后從盤空間內取出。如圖13所示，未與移植物22鉸接在一起的，并且不是由圖8A所示的實施例中描述的金屬或半剛性聚合材料制成的保護件110本身是由骨切割和成形的，這樣適于進入到盤空間內并阻塞盤空間的后開口(椎骨的背側)。如圖13所示的骨片110在手術過程中由外科醫生有效成形，這樣在移植物122如前所述旋轉之后并且由骨塞填充盤空間之前，骨片110可楔入到相鄰椎骨116和118之間，從而阻塞盤空間的后部(背部)開口。在一段時間之后需要取出移植物122的情況下，此時骨塞已融合，骨保護件110也已與骨塞融合，此時移植物122在沒有保護件110的情況下可簡單地取出。
在圖14和15所示的實施例中，移植物122的元件部分中對應于圖1-12所示的各個移植物22的類似部分用相同的參考數字在前面加一個“1”來表示，即在圖14-15中，齒38表示成138。移植物122的構造有利于骨塞在盤空間中隔合之后取出本發明的頸部穩定件。如圖14所示，移植物122包括沿移植物122的縱軸劃分的段122A、122B和122C。段122A、122B和122C由內鎖舌片121和槽123內連接，舌片121設在段122A和122B上，而槽123設在段122C上(圖15)。段122C上設有選擇性地防止段122A、122B和122C相對移動的裝置，該裝置構形成為一對盲穴127(圖14中僅示出了其中之一)，該盲穴中定位有銷131。彈簧133使每個銷131向外偏壓。靠近段122A和122B每個端部的舌片121(當將段122A和122B的端部組裝到段122C上時，段122A和122B包括移植物122的端部36)在137處傾斜，這樣當段122A和122B在移植物段122C上滑動時，銷131沿斜面137上拱而彈入設在舌片121表面上的定位槽139，從而將段122A和122B鎖定在段122C上。
設在段122A和122B的舌片121的表面上的定位槽139相對較淺，這樣當沿移植物122的縱軸方向在段122C上施加足夠的力時，如當從盤空間取出移植物時，銷131不能保持在偏壓進入定位槽139的位置處。在這種方式下，一旦移植物段122C已從段122A和122B之間取出，則將段122A和122B從融合的骨上分解下來，并從因段122C的取出而留下的開口內抽出。在另一實施例中，不是在段122A和122B中設淺定位槽，而是銷131由當受到橫向力作用時即斷裂的材料制成，這樣允許段122C從段122A和122B之間抽出。
圖16示出了另一種將有利于從盤空間中取出的三片式移植物122。與上面描述的圖14和15所示實施例采用銷和定位槽不同，圖16所示的移植物122提供有中間段122C，該中間段在靠近端部136處形成有一個止動裝置141，這樣當段122A和122B在段122C上滑動時，它們朝向端部136的滑行受止動裝置141的限制。為了有選擇地防止段122A和122B沿移植物122的縱軸朝遠離止動裝置141方向移動，段122C上設有用于接納螺釘126的螺紋裂縫。當螺釘126穿過穩定條129插入裂縫143并擰緊時，螺釘126迫使段122C在端部125分裂成兩半。在移植物122的端部125上設置的，用于接納穩定條129上鍵148的槽146被擴大，以便允許段122C的兩半部分與穩定條129相對移動。由于段122A和122B受舌片121形狀的限制為剛性的，所以當段122C的兩半部分被螺釘126擴展時段122A和122B不彎曲，這樣使得段122A和122B與122C束縛在一起，從而防止它們之間相對移動。為了從盤空間內取出如圖16所示的移植物122，松開螺釘126，使段122C的兩半部分松弛到它們的初始形狀，從而使段122C相對于段122A和122B移動，這樣段122C可以從它們之間取出。
圖17示出了可取出地移植到兩相鄰頸椎116和118之間的頸部穩定件的另一實施例。在該實施例中，移植物122仍包括三個段122A、122B和122C，并且段122C在靠近端部136處設有止動裝置141。但是在圖17所示的實施例中，當穩定條129被螺母130約束在螺桿126上時，該穩定條使段122A和122B貼靠著止動裝置141受到約束，從而可有選擇地防止段122C沿移植物122的縱軸朝遠離止動裝置141方向相對移動。比較圖2和17可以看出，穩定條129的垂直(參照病人的脊柱)尺寸大于圖2所示的穩定件29。如圖17所示，該實施例中設置有骨保護件110，以防止填充到盤空間內的骨塞從后面(背部)擠出，但從上述描述中可以看到，圖17所示的移植物122(或圖14-16中所示的任何移植物)也可設置有前面在圖8A中或在后面的圖18中描述的那種類型的保護件。
圖18所示的移植物122包括有整體形成的保護件150，該保護件與前面圖8A所示的保護件50A和50B一樣具有如下優點，即它們不必有移植物那樣的剛性和強度。如圖18所示，保護件150由與移植物122相同的材料制成，但相對較薄。當沿移植物122的縱軸作用一個力，以便從盤空間取出移植物122時，薄保護件150在它們分別與移植物122接合之處彎曲，以便允許移植物和保護件150從盤空間內抽出。如果需要，保護件150的表面164上設有多個垂直的、間隔均勻的槽或刻痕，如圖中165所示，以便允許保護件150連續彎曲，這樣當從頸椎之間抽出移植物122時，彎曲的保護件可穿過狹槽“填”入移植物122周圍的融合骨中。
再次參見圖1-7，下面將說明本發明的方法。采用國際專利申請PCT/US95/00347(該專利文獻的整體內容在此通過特定參考被引入本申請文件中)中公開的擴張器，將椎骨16和18分開以打開盤空間。當達到期望的擴張狀態時，通過移植物22的螺桿26上的螺紋將具有高度H和寬度W適合于盤空間的移植物22擰到一施加器(未示出)端部的螺紋上，從而將移植物22安裝到該施加器上。然后采用施加器52，定向移植物22，因此其頂部和底部，即其第一和第二側32與相鄰椎骨16和18的主體接合，將移植物插入到盤空間內。接下來采用施加器，使移植物22在前后方向上移動使進一步進入盤空間(或從中出來)，從而使移植物在盤空間定位成當采用施加器使之旋轉90度時，移植物22的伸展中間部分以及第三和第四側34的小端部25和36分別與椎骨16和18的主體的上、下表面接觸。椎骨主體的上、下表面分別有一些凹陷，這樣中間部分寬度“W”較大的移植物22與傳統移植物相比能夠更好地分別與椎骨主體的上、下表面接合，從而如后面將描述的那樣阻止移植物22在盤空間內進一步地旋轉，增加了穩定性，有利于融合。
當移植物22定位成具有最大穩定性并旋轉90度，使移植物的表面32與椎骨16和18的主體接觸之后，將施加器從移植物22上擰下，并從盤空間內抽出。然后將保護件50插入盤空間內，并壓配入形成于端部止動塊62的正交表面60上的槽58中位置處。在用于定位保護件50的裝置具有鉸接或其它類似結構的另一些實施例中，保護件50從保護件的軸基本上平行于移植物22的軸的第一位置，繞樞軸旋轉到保護件的軸與移植物的軸正交的第二位置。然后用網狀骨質骨塞填充盤空間內移植物22的兩側。
在用骨塞填充盤空間之后，使穩定條29穿過相同切口插入，耳44從盤空間的前方(病人的腹側)突入盤空間。然后將螺母30擰到螺桿26上并擰緊，以便將穩定條29安裝固定到移植物22上，并保持耳44在盤空間中。以這種方式使穩定條29固定到移植物22上，防止穩定條29和移植物22之間相對旋轉，并且保證穩定條29的耳44突入相鄰椎骨16和18的主體之間的盤空間內，這樣支承表面49防止穩定條29相對于椎骨16和18旋轉。椎骨支承表面49支承貼靠著各椎骨主體的皮層端的盤，其中該盤為非網狀骨質，而椎骨主體具有堅硬、相對光滑的表面，支承表面49支承貼靠該表面。
如果需要，在盤空間內的網狀骨質骨塞上少量涂敷公知類型的生理上兼容的粘接劑，以便封閉盤空間的開口；在開口變窄之前骨塞已開始融合。由于移植物的穩定性，在手術完成之后不久病人即可取坐位，并且可移動步子。如果需要取出移植物，可按照上面結合圖8A和13-18描述的那樣進行。
盡管已對附圖中示出的作為本發明范例的實施例進行了描述，但很顯然可以在不脫離本發明精神的前提下對這些實施例進行修改。例如這些修改包括將移植物22構造成其第一和第二側基本上為平的，但不平行于它們的縱軸。移植物最終的楔子形狀有利于將移植物插入到盤空間內，移植物的圓邊使之在插入至盤空間時對脊髓產生傷害的可能減為最小。同樣地，這里描述了定位裝置、旋轉阻止裝置和耳的形狀的幾種組合，但是可以看到，可以采用相同功效的任何不同的組合。所有這些改型以及其它沒有脫離本發明精神的改型均在后面的權利要求書的保護范圍之內。
權利要求
1.一種頸部盤穩定件，包括一個基本上為矩形截面的細長移植物，該移植物用于插入到相鄰頸椎之間；一個穩定條，該穩定條可拆卸地安裝到所述移植物的一端，以便防止兩者相對旋轉；以及形成在所述穩定條上的一個表面，用于支承貼靠相鄰頸椎，以便阻止所述穩定條相對于相鄰頸椎移動。
2.如權利要求1所述的穩定件，其中還包括安裝到對置所述穩定條的所述移植物的一端上的一個保護件。
3.如權利要求2所述的穩定件，其中所述保護件從所述移植物以相對于所述移植物的縱軸呈約90度夾角的方向向外延伸。
4.如權利要求3所述的穩定件，其中所述穩定條的縱軸定位成與所述移植物的縱軸約呈90度夾角。
5.如權利要求2所述的穩定件，其中所述保護件樞軸轉動地安裝到所述移植物上。
6.如權利要求5所述的穩定件，其中所述保護件從將所述移植物插入至相鄰頸椎之間的空間內的第一折疊位置，繞樞軸轉動到從所述移植物以相對于所述移植物的縱軸約呈90度夾角的方向向外延伸的第二位置，以便封閉相鄰頸椎之間的空間的背側方。
7.如權利要求5所述的穩定件，其中還包括用于限制所述保護件從第一折疊位置繞樞軸轉動過第二伸展位置的裝置。
8.如權利要求7所述的穩定件，其中所述限制裝置是可斷裂的，以便允許所述保護件繞樞軸轉動過第二伸展位置，而達到與第一折疊位置近似成180度的第三位置。
9.如權利要求1所述的穩定件，其中所述穩定條安裝到所述移植物上，這樣所述穩定條和所述移植物的軸正交。
10.如權利要求1所述的穩定件，其中所述穩定條彎曲成近似于相鄰椎骨的腹側方的形狀。
11.如權利要求1所述的穩定件，其中還包括當所述移植物在相鄰頸椎之間時可拆卸地安裝在所述移植物上的連接件。
12.如權利要求11所述的穩定件，其中所述連接件安裝在第二移植物上。
13.如權利要求1所述的穩定件，其中還包括形成于所述移植物上的裝置，用于防止所述移植物插入到兩相鄰頸椎之間時，移動至該兩相鄰頸椎之間的空間內或移出該空間的裝置。
14.如權利要求1所述的穩定件，其中所述移植物包括彼此可移動的段。
15.如權利要求14所述的穩定件，其中還包括有選擇地阻止所述移植物的段相對移動的裝置。
16.如權利要求1所述的穩定件，其中還包括一個整體形成的保護件，該保護件可從貼靠所述移植物的第一折疊位置繞樞軸轉動到與所述移植物正交延伸的第二伸展位置。
17.如權利要求16所述的穩定件，其中所述保護件設有多個垂直對準的槽，該槽允許所述保護件沿該保護件的長度方向彎曲。
18.一種用于穩定兩相鄰頸椎的裝置，包括一個細長的移植物，其寬度尺寸大于高度尺寸；一個穩定條，在該穩定條上形成有一個耳，該耳的形狀適于進入兩相鄰頸椎之間的空間內；設置于所述移植物的第一端的裝置，用于將所述穩定條以所述穩定條近似地垂直于所述移植物的縱軸的方式，可拆卸地安裝于所述移植物上；以及一個脊髓保護件，用于定位于所述移植物的第二端，當所述移植物插入到兩相鄰頸椎之間時，所述保護件封閉該兩相鄰頸椎之間的空間。
19.如權利要求18所述的裝置，其中構成所述移植物高度尺寸的側面上，設置有當所述移植物插入到兩相鄰頸椎之間的空間時咬合到骨中的裝置。
20.如權利要求18所述的裝置，其中所述安裝裝置包括防止所述移植物相對于所述移植物旋轉的裝置。
21.如權利要求18所述的裝置，其中所述脊髓保護件包括第一和第二細長部件，該部件與所述移植物的縱軸成一夾角的方式定位于所述移植物上。
22.如權利要求18所述的裝置，其中所述脊髓保護件包括第一和第二細長部件，該部件定位于所述移植物上，并可從折疊貼靠所述移植物的第一位置，移動到從所述移植物的縱軸基本上垂直延伸的第二位置。
23.如權利要求18所述的裝置，其中還包括安裝于所述移植物上連接件，該連接件與所述穩定條位于移植物的相同端，用于沿脊柱延伸以穩定脊柱。
24.一種基本上在此結合附圖描述的頸部穩定件。
25.一種穩定相鄰頸椎的方法，包括以下步驟將一種寬度尺寸大于高度尺寸的移植物插入到相鄰頸椎之間的空間內，其中該移植物的寬度方向取向于與脊柱的軸近似呈90度；旋轉該移植物近似90度，這樣移植物的寬度尺寸對準脊柱的軸；以及使連接于移植物的脊髓保護件從折疊貼靠移植物的第一位置，繞樞軸轉動到與移植物呈近似90度延伸的第二位置上。
26.如權利要求25所述的方法，其中還包括在脊髓保護件從第一折疊位置繞樞軸轉動到第二延伸位置之后，將骨塞填充到相鄰椎骨之間的空間內。
27.如權利要求26所述的方法，其中還包括將移植物從相鄰椎骨之間的空間內取出，而不必將填充到該空間內的骨塞取出。
28.如權利要求25所述的方法，其中還包括阻止保護件從第一折疊位置繞樞軸轉動超過約90度而轉動過第二伸展位置。
29.如權利要求25所述的方法，其中還包括將插入到相鄰椎骨之間的空間內的第一移植物，與插入到第三椎骨之間的空間內的第二移植物進行連接。
30.基本上在此結合附圖描述的穩定相鄰頸椎的方法。
31.在此描述的任何新的特征或特征的組合。
全文摘要
一種用于穩定相鄰頸椎(16,18)的中部伸展的可移去的盤狀移植物(22)。該移植物的截面基本上為矩形,并且有一個小高度(H)和一個比高度大的寬度(W)。移植物可拆卸地安裝在一個施加器上,以便插入到椎間盤以移去的兩個相鄰頸椎之間的解剖區域中,移植物一旦插入后,使其在盤空間內前后移動而定位,從而使移植物的伸展的、寬度較大的中部和直徑較小的端部均與相鄰椎骨的主體接合,然后旋轉移植物,使限定移植物的寬度、具有較大尺寸(W)的矩形移植物的側邊進入并與相鄰椎骨的主體接合。然后采用穩定條(29)形式的鎖定件將移植物固定,以便防止其旋轉。穩定條的結構防止穩定條和移植物之間相對旋轉,并且其結構突出進入到頸椎之間的空間內,以防止其相對于椎骨旋轉。
文檔編號A61B17/02GK1270501SQ98809086
公開日2000年10月18日 申請日期1998年7月30日 優先權日1997年8月1日
發明者馬德哈文·皮斯哈羅迪 申請人:佩魯瑪拉公司